Question

6．（1）同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因，正确识别和判断同分异构体是学习有机化学的重要能力．
①下列分子式表示的物质中有同分异构体的是D．
A．CH₄O      B．C₂H₄      C．C₂H₅Cl      D．C₂H₄O₂
②利用核磁共振氢谱可判断出分子式为C₂H₆O的有机物有两种同分异构体，在核磁共振氢谱上有一种特征峰的有机物的结构简式是CH₃OCH₃．
③已知C₄H₉Cl共有四种结构，则分子式为C₅H₁₀O的醛有4种同分异构体．
（2）充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8g CO₂和3.6g H₂O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N₂的2倍，该有机物的分子式为C₄H₈．若该有机物没有甲基，则其结构简式为．

Answer 1

分析 （1）①CH₄O、C₂H₂、C₂H₅Cl分别为甲醇、乙烯和氯乙烷，都不存在同分异构体，只有C₂H₄O₂存在同分异构体；
②分子式为C₂H₆O的有机物有两种同分异构体，在核磁共振氢谱上有一种特征峰说明该物质分子中只含一种氢原子；
③C₄H₉Cl中Cl原子换为-Cl就得到分子式为C₅H₁₀O的醛，根据C₄H₉Cl的同分异构体判断分子式为C₅H₁₀O的醛的同分异构体；
（2）根据相对密度计算出A的相对分子量，然后根据n=$\frac{m}{M}$分别计算出A、二氧化碳、水的物质的量，根据质量守恒确定A的分子式；然后根据A分子中没有甲基确定其结构简式．

解答 解：（1）①CH₄O为甲醇C₂H₄为乙烯、C₂H₅Cl为一氯乙烷，三种都只有1种结构，不存在同分异构体；C₂H₄O₂可能为乙酸或甲酸甲酯，存在2种同分异构体，
故答案为：D；
②分子式为C₂H₆O的有机物有两种同分异构体，在核磁共振氢谱上有一种特征峰说明该物质分子中只含一种氢原子，该物质为甲醚，则符合条件的有机物结构简式为CH₃OCH₃，
故答案为：CH₃OCH₃；
③C₄H₉Cl中Cl原子换为-Cl就得到分子式为C₅H₁₀O的醛，C₄H₉Cl的同分异构体有4种则分子式为C₅H₁₀O的醛的同分异构体也有4种，
故答案为：4；
（2）有机物A蒸气的质量是同温同压下同体积N₂的2倍，则该有机物的相对分子质量为2×28=56，则n（A）=$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，由原子守恒可知，n（C）=n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（H）=2n（H₂O）=2×$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.4mol，故有机物分子中含有C原子数目为：$\frac{0.2mol}{0.05mol}$=4，含有H原子数目为：$\frac{0.4mol}{0.05mol}$=8，m（C）+m（H）=12g/mol×0.2mol+1g/mol×0.4mol=2.8g，说明A分子中不含O原子，则A的分子式为C₄H₈；
A的分子式为C₄H₈，可能为烯烃或环烷烃，若该有机物没有甲基，则A只能为环丁烷，其结构简式为，
故答案为：C₄H₈；．

点评 本题考查有机物结构与性质，题目难度中等，涉及同分异构体判断、分子式、结构简式确定的计算，明确常见有机物组成、结构与性质为解答关键，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力．